本文關(guān)鍵詞：電子束冷床熔煉大規(guī)格純鈦扁錠的缺陷及其影響因素研究

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【摘要】：電子束冷床熔煉在減少高低密度夾雜能力、解決成分偏析和組織不均勻性等方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)三次真空自耗熔煉,已成為當(dāng)前優(yōu)質(zhì)純鈦鑄錠的先進(jìn)熔煉技術(shù),在鈦工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。由于我國(guó)電子束冷床爐熔煉剛剛起步,尚未完全掌握冷床爐熔煉大規(guī)格純鈦鑄錠的核心技術(shù),對(duì)于鑄錠中存在的一些缺陷及其影響因素尚未進(jìn)行深入研究。因此,本論文利用云南鈦業(yè)公司引進(jìn)的國(guó)外大型電子束冷床熔煉爐,以大規(guī)格純鈦扁錠(8000mm×1050mm×210mm)為研究對(duì)象,通過(guò)研究不同熔煉工藝參數(shù)對(duì)扁錠宏觀缺陷和元素偏析的影響規(guī)律,探討扁錠的缺陷及其形成機(jī)理,以及其對(duì)后續(xù)熱軋卷組織與性能的影響進(jìn)行研究,獲得以下研究結(jié)果：純鈦扁錠在電子束冷床爐熔煉的過(guò)程中產(chǎn)生的主要宏觀缺陷有拉裂、皮下氣孔、夾雜物、冷隔、折層和冷凝掛等,其中拉裂、皮下氣孔較難以去除,對(duì)扁錠質(zhì)量的影響最顯著。負(fù)責(zé)掃描結(jié)晶器的電子槍掃描頻率越小,熔體中某個(gè)區(qū)域接受電子束的能量越多,導(dǎo)致結(jié)晶器熔體表面溫差越大,使熔體在結(jié)晶的過(guò)程中裂紋傾向性增加,扁錠越容易產(chǎn)生裂紋。提高扁錠熔煉的拉錠速度,使凝固速度加快,導(dǎo)致鈦液中生成的氣體雜質(zhì)來(lái)不及逸出而殘留于扁錠中形成氣孔,拉錠速度越大,生成的皮下氣孔越多。本實(shí)驗(yàn)中電子槍掃描頻率為11Hz、拉錠速度為16.8mm/min時(shí)獲得的扁錠表面質(zhì)量最佳。鈦扁錠中元素的偏析與電子槍的掃描功率相關(guān),負(fù)責(zé)掃描結(jié)晶器的電子槍對(duì)結(jié)晶器中熔體表面掃描功率的分配比不合理,會(huì)使得熔體表面產(chǎn)生溫度不均勻和局部過(guò)熱現(xiàn)象,導(dǎo)致隨著熔體表面平均溫差的增大,扁錠中Fe、O含量越低且橫向方向偏析越嚴(yán)重。當(dāng)電子槍對(duì)結(jié)晶器中熔體表面掃描功率分配比為32%、28%、40%時(shí),熔體表面平均溫差最小,鈦扁錠中Fe、O元素偏析程度最小。扁錠的宏觀缺陷導(dǎo)致其后續(xù)的熱軋卷容易出現(xiàn)毛邊、孔洞等缺陷；并且元素偏析影響其熱軋卷力學(xué)性能的均衡性。本文是國(guó)內(nèi)在電子束冷床爐熔煉大規(guī)格扁錠方面進(jìn)行的深入研究,上述研究結(jié)果對(duì)于熔煉工藝參數(shù)的合理制訂、對(duì)扁錠缺陷的認(rèn)識(shí)和控制以及電子束冷床爐生產(chǎn)鈦及鈦合金具有指導(dǎo)意義,對(duì)今后進(jìn)行電子束冷床熔煉技術(shù)的研究也具有參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG292

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊冠軍;趙永慶;于振濤;周廉;;鈦合金研究、加工與應(yīng)用的新進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2001年10期

2 田世藩;馬濟(jì)民;;電子束冷爐床熔煉(EBCHM)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J];材料工程;2012年02期

3 安紅;劉俊玲;范麗穎;;真空自耗電弧爐熔煉鈦鑄錠的質(zhì)量控制[J];世界有色金屬;2007年08期

4 彭旭;董偉;譚毅;姜大川;王強(qiáng);李國(guó)斌;;電子束熔煉冶金級(jí)硅中雜質(zhì)鈣的蒸發(fā)行為[J];功能材料;2010年S1期

5 黃曉艷,劉波,李雪;鈦合金在軍事上的應(yīng)用[J];輕金屬;2005年09期

6 汪建林 ,徐恒 ,蔣斌;焊管用高精度鈦帶的研究[J];上海鋼研;1998年01期

7 竇永慶;;鈦及鈦合金鑄錠熔煉[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;1993年05期

8 趙樹萍,呂雙坤;鈦合金在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];鈦工業(yè)進(jìn)展;2002年06期

9 韓明臣;周義剛;趙鐵夫;張英明;周廉;Reiter G.;Flinspach J.;;電子束冷床熔煉參數(shù)對(duì)熔池表面溫度的影響[J];稀有金屬;2006年S2期

10 羅雷;毛小南;雷文光;于蘭蘭;楊冠軍;;電子束冷床熔煉TC4合金溫度場(chǎng)模擬[J];中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào);2010年S1期

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本文編號(hào)：1191936